JPH11229056A - 高純度ニッケル水溶液の製造方法 - Google Patents
高純度ニッケル水溶液の製造方法Info
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- JPH11229056A JPH11229056A JP10037860A JP3786098A JPH11229056A JP H11229056 A JPH11229056 A JP H11229056A JP 10037860 A JP10037860 A JP 10037860A JP 3786098 A JP3786098 A JP 3786098A JP H11229056 A JPH11229056 A JP H11229056A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 亜鉛および鉄を含有するニッケル水溶液から
これら元素を除去し、高純度のニッケル水溶液を製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 不純物として亜鉛および鉄を含有する酸
性のニッケル水溶液、たとえば、ニッケル原料溶解液に
酸化剤および中和剤を添加してｐＨを上昇させ、鉄とと
もに亜鉛を殿物として除去して、高純度のニッケル水溶
液を回収する。一方、生成した前記殿物を酸性溶液で洗
浄することにより、殿物中のニッケルを酸洗浄液中に溶
解回収し、さらに得られた酸洗浄液とアルキルホスホン
酸エステルとを接触させ、酸洗浄液中の亜鉛を抽出した
後、酸洗浄液をニッケル原料溶解液に繰り返すことを特
徴とする高純度ニッケル水溶液を製造する方法である。
このとき抽出剤として使用する、アルキルホスホン酸エ
ステルは、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチ
ルヘキシルエステルであることが好ましく、また、得ら
れる前記高純度ニッケル水溶液が、硫酸ニッケル水溶液
であるとき効果的である。
これら元素を除去し、高純度のニッケル水溶液を製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 不純物として亜鉛および鉄を含有する酸
性のニッケル水溶液、たとえば、ニッケル原料溶解液に
酸化剤および中和剤を添加してｐＨを上昇させ、鉄とと
もに亜鉛を殿物として除去して、高純度のニッケル水溶
液を回収する。一方、生成した前記殿物を酸性溶液で洗
浄することにより、殿物中のニッケルを酸洗浄液中に溶
解回収し、さらに得られた酸洗浄液とアルキルホスホン
酸エステルとを接触させ、酸洗浄液中の亜鉛を抽出した
後、酸洗浄液をニッケル原料溶解液に繰り返すことを特
徴とする高純度ニッケル水溶液を製造する方法である。
このとき抽出剤として使用する、アルキルホスホン酸エ
ステルは、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチ
ルヘキシルエステルであることが好ましく、また、得ら
れる前記高純度ニッケル水溶液が、硫酸ニッケル水溶液
であるとき効果的である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、亜鉛および鉄を不
純物として含有するニッケル水溶液からこれら不純物元
素を除去し、高純度のニッケル水溶液を製造する方法に
関する。
純物として含有するニッケル水溶液からこれら不純物元
素を除去し、高純度のニッケル水溶液を製造する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル塩類は、めっき原料、アルミニ
ウムの発色剤、各種の触媒、電池材料などの原料として
使用されており、近年の技術革新とともに、より高純度
なニッケル塩類が望まれるようになってきた。このよう
な用途に使用されるニッケル塩類は、純度の高いものほ
どよく、特に鉄、銅、亜鉛などが含まれていない高純度
なものが望まれており、そのための製造プロセスが必要
とされている。
ウムの発色剤、各種の触媒、電池材料などの原料として
使用されており、近年の技術革新とともに、より高純度
なニッケル塩類が望まれるようになってきた。このよう
な用途に使用されるニッケル塩類は、純度の高いものほ
どよく、特に鉄、銅、亜鉛などが含まれていない高純度
なものが望まれており、そのための製造プロセスが必要
とされている。
【０００３】たとえば、ニッケル塩類の一つである硫酸
ニッケルは、以下の方法で製造されている。ニッケルを
含む硫化物やメタル屑などの原料を硫酸に溶解したの
ち、鉄、銅、コバルトなどの不純物を除去する。この液
を加熱蒸発させることにより濃縮し、続いて冷却させ、
硫酸ニッケルの結晶を析出させる。高純度の硫酸ニッケ
ルを製造するためには、原料の溶解方法や結晶を析出さ
せる晶析工程の条件設定も重要であるが、晶析前の硫酸
ニッケル水溶液中の不純物を低下させることがもっとも
重要である。
ニッケルは、以下の方法で製造されている。ニッケルを
含む硫化物やメタル屑などの原料を硫酸に溶解したの
ち、鉄、銅、コバルトなどの不純物を除去する。この液
を加熱蒸発させることにより濃縮し、続いて冷却させ、
硫酸ニッケルの結晶を析出させる。高純度の硫酸ニッケ
ルを製造するためには、原料の溶解方法や結晶を析出さ
せる晶析工程の条件設定も重要であるが、晶析前の硫酸
ニッケル水溶液中の不純物を低下させることがもっとも
重要である。
【０００４】通常、硫酸ニッケル原料となる硫化物やメ
タル屑などには、ニッケルの他に鉄、銅、亜鉛などの不
純物が含まれている。これら不純物は、原料を溶解する
ときにニッケルとともに液に浸出される。高純度な硫酸
ニッケルを製造するためにはこれら元素を液から何らか
の方法で除去する必要がある。
タル屑などには、ニッケルの他に鉄、銅、亜鉛などの不
純物が含まれている。これら不純物は、原料を溶解する
ときにニッケルとともに液に浸出される。高純度な硫酸
ニッケルを製造するためにはこれら元素を液から何らか
の方法で除去する必要がある。
【０００５】また、塩化ニッケルも同様にニッケル含有
原料を溶解し晶析させるが、この場合も純度の高い塩化
ニッケルを製造するためには、晶析前に溶液から不純物
を除去する必要がある。
原料を溶解し晶析させるが、この場合も純度の高い塩化
ニッケルを製造するためには、晶析前に溶液から不純物
を除去する必要がある。
【０００６】また、合金やメッキ用に使用される金属ニ
ッケルも、近年では、高純度のものが望まれており、電
解操作前に不純物を完全に除去した電解液が必要であ
る。
ッケルも、近年では、高純度のものが望まれており、電
解操作前に不純物を完全に除去した電解液が必要であ
る。
【０００７】鉄は、酸化状態の溶液中ではｐＨを上昇さ
せることにより水酸化物として除去できることが知られ
ている。したがって原料の溶解液から鉄を除去すること
は比較的容易に達成できる。この際、溶液のｐＨが充分
高ければ、鉄のみならず比較的加水分解しやすい亜鉛や
銅も沈殿し溶液から除去される。しかしながら、このよ
うな条件では、回収目的であるニッケルも多量に沈殿
し、ニッケル含有率の高い殿物が生成してしまう。この
殿物を何ら処理せずそのまま系外に抜き出してしまう
と、殿物に含まれているニッケルは回収できないことに
なり、ロスとなる。
せることにより水酸化物として除去できることが知られ
ている。したがって原料の溶解液から鉄を除去すること
は比較的容易に達成できる。この際、溶液のｐＨが充分
高ければ、鉄のみならず比較的加水分解しやすい亜鉛や
銅も沈殿し溶液から除去される。しかしながら、このよ
うな条件では、回収目的であるニッケルも多量に沈殿
し、ニッケル含有率の高い殿物が生成してしまう。この
殿物を何ら処理せずそのまま系外に抜き出してしまう
と、殿物に含まれているニッケルは回収できないことに
なり、ロスとなる。
【０００８】そこで通常は、得られた中和殿物を酸で洗
浄することが行われている。ニッケルを中和殿物から充
分回収するためには、洗浄液のｐＨを低下させることが
必要であるが、低ｐＨでの洗浄では、殿物に含有される
亜鉛などの不純物をも再度溶解する。したがって、ニッ
ケルのみだけではなく、亜鉛などの不純物を含有した溶
液となる。このニッケルおよび亜鉛などを含む溶液は、
ニッケルを回収するため、原料の溶解液に混ぜることが
望ましい。しかしながら、洗浄液は亜鉛などの不純物を
含むため、直接ニッケル溶解液に混ぜ、繰り返すとこれ
ら不純物を系外へ抜き出すことができない。そのためこ
れまではこの酸洗浄液の処理ができないでいた。
浄することが行われている。ニッケルを中和殿物から充
分回収するためには、洗浄液のｐＨを低下させることが
必要であるが、低ｐＨでの洗浄では、殿物に含有される
亜鉛などの不純物をも再度溶解する。したがって、ニッ
ケルのみだけではなく、亜鉛などの不純物を含有した溶
液となる。このニッケルおよび亜鉛などを含む溶液は、
ニッケルを回収するため、原料の溶解液に混ぜることが
望ましい。しかしながら、洗浄液は亜鉛などの不純物を
含むため、直接ニッケル溶解液に混ぜ、繰り返すとこれ
ら不純物を系外へ抜き出すことができない。そのためこ
れまではこの酸洗浄液の処理ができないでいた。
【０００９】銅などの不純物は、ニッケルに比べ貴な金
属であることから金属の酸化還元電位差を利用したセメ
ンテーションによりニッケル原料溶解液から直接除去す
ることも考えられる。一般には鉄メタルを使用すること
が多いが、反応が進行するに従い鉄が溶液に溶解する。
そのため、鉄除去の浄液負荷が上昇する。
属であることから金属の酸化還元電位差を利用したセメ
ンテーションによりニッケル原料溶解液から直接除去す
ることも考えられる。一般には鉄メタルを使用すること
が多いが、反応が進行するに従い鉄が溶液に溶解する。
そのため、鉄除去の浄液負荷が上昇する。
【００１０】また、ニッケルを還元剤として使用するこ
ともできる。この反応は金属との接触面積が律速であ
り、表面積の確保が重要である。板や塊状の金属ニッケ
ルでは十分に反応せず、反応性を増加させるためには、
粉状のニッケルを用いることが必要となり不利である。
また、亜鉛はニッケルに比べ卑な金属であるため、セメ
ンテーションでは除去できない。
ともできる。この反応は金属との接触面積が律速であ
り、表面積の確保が重要である。板や塊状の金属ニッケ
ルでは十分に反応せず、反応性を増加させるためには、
粉状のニッケルを用いることが必要となり不利である。
また、亜鉛はニッケルに比べ卑な金属であるため、セメ
ンテーションでは除去できない。
【００１１】また、硫化物として除去することも考えら
れる。この場合には銅のみならず亜鉛も除去されるので
好都合である。しかしながら、溶液中の銅および亜鉛を
充分な濃度まで低下させるためには、硫化水素ガス等の
硫化剤を多量加える必要があり、その結果として多量の
ニッケルの共沈が避けられない。また、硫化水素等の硫
化剤は、反応終了後も微量残留し、後工程で徐々に硫化
物沈殿が生成し反応槽などにスケーリングしたり、ある
いは硫化水素の臭気を除くための脱気操作が必要であっ
たりと煩雑である。
れる。この場合には銅のみならず亜鉛も除去されるので
好都合である。しかしながら、溶液中の銅および亜鉛を
充分な濃度まで低下させるためには、硫化水素ガス等の
硫化剤を多量加える必要があり、その結果として多量の
ニッケルの共沈が避けられない。また、硫化水素等の硫
化剤は、反応終了後も微量残留し、後工程で徐々に硫化
物沈殿が生成し反応槽などにスケーリングしたり、ある
いは硫化水素の臭気を除くための脱気操作が必要であっ
たりと煩雑である。
【００１２】上述した不純物を除去する方法として溶媒
抽出が開発されている。近年選択性の高い溶媒が開発さ
れており、溶媒抽出は有効な手段である。溶媒抽出剤に
は大別して、酸性抽出剤、中性抽出剤、塩基性抽出剤な
どがあるが、銅や亜鉛の抽出には、２−エチルヘキシル
ホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルなどのリン
酸系の酸性抽出剤が適している。溶媒抽出では、選択抽
出性が重要であるが、水溶液へ溶解あるいは懸濁する有
機溶媒の量をいかに低減できるかがプロセスとして成立
するためにきわめて重要である。これまでの提案されて
いる処理法では、ニッケル原料の溶解液すべてに対して
溶媒抽出操作が必要である。このように多量の溶液を対
象すると、水溶液への溶媒ロスがきわめて多くなり、結
果として溶媒抽出を採用することができない。
抽出が開発されている。近年選択性の高い溶媒が開発さ
れており、溶媒抽出は有効な手段である。溶媒抽出剤に
は大別して、酸性抽出剤、中性抽出剤、塩基性抽出剤な
どがあるが、銅や亜鉛の抽出には、２−エチルヘキシル
ホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルなどのリン
酸系の酸性抽出剤が適している。溶媒抽出では、選択抽
出性が重要であるが、水溶液へ溶解あるいは懸濁する有
機溶媒の量をいかに低減できるかがプロセスとして成立
するためにきわめて重要である。これまでの提案されて
いる処理法では、ニッケル原料の溶解液すべてに対して
溶媒抽出操作が必要である。このように多量の溶液を対
象すると、水溶液への溶媒ロスがきわめて多くなり、結
果として溶媒抽出を採用することができない。
【００１３】このように、これまでの方法では、鉄、亜
鉛、銅を含有する硫酸ニッケル水溶液からこれら元素を
除去し、高純度なニッケル水溶液を製造することができ
なかった。
鉛、銅を含有する硫酸ニッケル水溶液からこれら元素を
除去し、高純度なニッケル水溶液を製造することができ
なかった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、亜鉛および鉄を含有するニッケル水溶液から
これら元素を除去し、高純度のニッケル水溶液を製造す
る方法を提供することを課題とする。
を解決し、亜鉛および鉄を含有するニッケル水溶液から
これら元素を除去し、高純度のニッケル水溶液を製造す
る方法を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、不純物として
亜鉛および鉄を含有する酸性のニッケル水溶液、たとえ
ば、ニッケル原料溶解液に酸化剤および中和剤を添加し
てｐＨを上昇させ、鉄とともに亜鉛を殿物として除去し
て、高純度のニッケル水溶液を回収する。
亜鉛および鉄を含有する酸性のニッケル水溶液、たとえ
ば、ニッケル原料溶解液に酸化剤および中和剤を添加し
てｐＨを上昇させ、鉄とともに亜鉛を殿物として除去し
て、高純度のニッケル水溶液を回収する。
【００１６】一方、生成した前記殿物を酸性溶液で洗浄
することにより、殿物中のニッケルを酸洗浄液中に溶解
回収し、さらに得られた酸洗浄液とアルキルホスホン酸
エステルとを接触させ、酸洗浄液中の亜鉛を抽出した
後、酸洗浄液をニッケル原料溶解液に繰り返すことを特
徴とする高純度ニッケル水溶液を製造する方法である。
することにより、殿物中のニッケルを酸洗浄液中に溶解
回収し、さらに得られた酸洗浄液とアルキルホスホン酸
エステルとを接触させ、酸洗浄液中の亜鉛を抽出した
後、酸洗浄液をニッケル原料溶解液に繰り返すことを特
徴とする高純度ニッケル水溶液を製造する方法である。
【００１７】このとき抽出剤として使用する、アルキル
ホスホン酸エステルは、２−エチルヘキシルホスホン酸
モノ２−エチルヘキシルエステルであることが好まし
く、また、得られる前記高純度ニッケル水溶液が、硫酸
ニッケル水溶液であるとき効果的である。
ホスホン酸エステルは、２−エチルヘキシルホスホン酸
モノ２−エチルヘキシルエステルであることが好まし
く、また、得られる前記高純度ニッケル水溶液が、硫酸
ニッケル水溶液であるとき効果的である。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、中和沈殿生成時に亜鉛
が鉄とともに沈澱し、また亜鉛がニッケルに比べアルキ
ルホスホン酸エステルに抽出されやすい性質を利用す
る。すでに述べたように、溶液中に存在する鉄イオン
は、３価に酸化することで、水酸化物として溶液から除
去できる。よって、ニッケル原料溶解液に酸化剤ととも
に中和剤を加えれば、鉄は容易に水酸化物として沈殿す
る。鉄イオンの酸化は、過酸化水素、塩素、酸素、空気
などの一般的な酸化剤を用いて行えば良い。溶液のｐＨ
の上昇にしたがって、溶液中の鉄濃度は低下するが、一
般にはｐＨ４以上でこの反応は、進み、０．００１ｇ／
リットル以下の鉄濃度とすることができる。
が鉄とともに沈澱し、また亜鉛がニッケルに比べアルキ
ルホスホン酸エステルに抽出されやすい性質を利用す
る。すでに述べたように、溶液中に存在する鉄イオン
は、３価に酸化することで、水酸化物として溶液から除
去できる。よって、ニッケル原料溶解液に酸化剤ととも
に中和剤を加えれば、鉄は容易に水酸化物として沈殿す
る。鉄イオンの酸化は、過酸化水素、塩素、酸素、空気
などの一般的な酸化剤を用いて行えば良い。溶液のｐＨ
の上昇にしたがって、溶液中の鉄濃度は低下するが、一
般にはｐＨ４以上でこの反応は、進み、０．００１ｇ／
リットル以下の鉄濃度とすることができる。
【００１９】このとき、溶液中の亜鉛は、鉄とともに沈
殿する傾向があり、この性質を利用すれば溶液から除去
できる。亜鉛の除去は、ｐＨが高いほど効率的であり、
ｐＨ５．０以上、好ましくは５．５以上とする。ｐＨを
上げることによって鉄、亜鉛の除去は向上する。しかし
ながら、このとき、同時にニッケルも一部沈殿し殿物に
含有されることとなる。よって、鉄および亜鉛を酸化中
和することにより除去し、高純度なニッケル水溶液を回
収することと、沈殿へのニッケルの移行率を低減させる
ことを両立させることは、相反する現象であり、中和時
のｐＨのきめ細かな管理を行っても困難である。
殿する傾向があり、この性質を利用すれば溶液から除去
できる。亜鉛の除去は、ｐＨが高いほど効率的であり、
ｐＨ５．０以上、好ましくは５．５以上とする。ｐＨを
上げることによって鉄、亜鉛の除去は向上する。しかし
ながら、このとき、同時にニッケルも一部沈殿し殿物に
含有されることとなる。よって、鉄および亜鉛を酸化中
和することにより除去し、高純度なニッケル水溶液を回
収することと、沈殿へのニッケルの移行率を低減させる
ことを両立させることは、相反する現象であり、中和時
のｐＨのきめ細かな管理を行っても困難である。
【００２０】したがって、ニッケルを含有した殿物を、
塩酸や硫酸によってｐＨを調整した低ｐＨの溶液で洗浄
し、ニッケルを酸洗浄液中に回収する。このｐＨが低け
れば低いほど、ニッケル回収率は向上するが、鉄が再溶
解し始める。よって、通常は、ｐＨ３以上、望ましく
は、すでに述べたように鉄イオンがｐＨ４以上で効率的
に水酸化物として沈殿することを考えると、４以上のｐ
Ｈの液で洗浄すればよい。
塩酸や硫酸によってｐＨを調整した低ｐＨの溶液で洗浄
し、ニッケルを酸洗浄液中に回収する。このｐＨが低け
れば低いほど、ニッケル回収率は向上するが、鉄が再溶
解し始める。よって、通常は、ｐＨ３以上、望ましく
は、すでに述べたように鉄イオンがｐＨ４以上で効率的
に水酸化物として沈殿することを考えると、４以上のｐ
Ｈの液で洗浄すればよい。
【００２１】ｐＨ４で洗浄すると、殿物中のニッケルの
およそ90％が溶出し回収できるが、この際、鉄とともに
除去されていた亜鉛も洗浄液に溶出する。ｐＨ４で酸洗
浄したとき、殿物中の亜鉛の82％が溶出する。したがっ
て、この溶液をこのままニッケル溶解液に戻すことはで
きないので、さらにニッケルと亜鉛を分離することが必
要である。この分離に、溶媒抽出法を適用する。
およそ90％が溶出し回収できるが、この際、鉄とともに
除去されていた亜鉛も洗浄液に溶出する。ｐＨ４で酸洗
浄したとき、殿物中の亜鉛の82％が溶出する。したがっ
て、この溶液をこのままニッケル溶解液に戻すことはで
きないので、さらにニッケルと亜鉛を分離することが必
要である。この分離に、溶媒抽出法を適用する。
【００２２】アルキルホスホン酸エステルやアルキルホ
スフィン酸は、鉄、亜鉛に対して高い抽出能力を示す。
特に２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキ
シルエステルは本発明の目的に合致した抽出剤である。
この抽出剤はニッケルも抽出する。しかし、本抽出剤の
ニッケルに対する抽出性は他の金属イオンに比べると低
く、水溶液のｐＨを高くすることによってはじめて達成
される。したがって、ニッケルを抽出しないように、水
溶液のｐＨを調整することにより、酸洗浄液中の亜鉛を
選択的に抽出できる。
スフィン酸は、鉄、亜鉛に対して高い抽出能力を示す。
特に２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキ
シルエステルは本発明の目的に合致した抽出剤である。
この抽出剤はニッケルも抽出する。しかし、本抽出剤の
ニッケルに対する抽出性は他の金属イオンに比べると低
く、水溶液のｐＨを高くすることによってはじめて達成
される。したがって、ニッケルを抽出しないように、水
溶液のｐＨを調整することにより、酸洗浄液中の亜鉛を
選択的に抽出できる。
【００２３】本発明によれば、本発明の溶媒抽出工程
は、液量の少ない中和殿物の酸洗浄液を対象とするた
め、有機溶媒のロスは最小限に抑えることができる。
は、液量の少ない中和殿物の酸洗浄液を対象とするた
め、有機溶媒のロスは最小限に抑えることができる。
【００２４】通常、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ
２−エチルヘキシルエステルのような酸性抽出剤は、抽
出が進むにつれてｐＨが低下し、抽出をさらに進行させ
るためには中和剤が必要となる。２−エチルヘキシルホ
スホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルでは、亜鉛は
ｐＨ１〜３程度で抽出される。
２−エチルヘキシルエステルのような酸性抽出剤は、抽
出が進むにつれてｐＨが低下し、抽出をさらに進行させ
るためには中和剤が必要となる。２−エチルヘキシルホ
スホン酸モノ２−エチルヘキシルエステルでは、亜鉛は
ｐＨ１〜３程度で抽出される。
【００２５】この溶媒抽出工程では中和殿物の酸洗浄し
た際に溶解した亜鉛のみを抽出除去すればよいのであっ
て、抽出すべき金属イオン量はわずかである。したがっ
て中和剤を添加しなくても有機溶媒とｐＨ４の酸洗浄液
とを混合接触すれば、水相のｐＨは２〜３になり、亜鉛
の抽出に適したｐＨとなる。このように処理液が少ない
こと、また中和剤の添加が必要ないことから、始液であ
る、たとえばニッケル原料溶解液全量に対して溶媒抽出
操作を適用した場合に比べ、非常に簡素化した装置で亜
鉛を抽出することができる。
た際に溶解した亜鉛のみを抽出除去すればよいのであっ
て、抽出すべき金属イオン量はわずかである。したがっ
て中和剤を添加しなくても有機溶媒とｐＨ４の酸洗浄液
とを混合接触すれば、水相のｐＨは２〜３になり、亜鉛
の抽出に適したｐＨとなる。このように処理液が少ない
こと、また中和剤の添加が必要ないことから、始液であ
る、たとえばニッケル原料溶解液全量に対して溶媒抽出
操作を適用した場合に比べ、非常に簡素化した装置で亜
鉛を抽出することができる。
【００２６】ここで使用するアルキルホスホン酸エステ
ルは粘度が高いため、通常、希釈して使用する。高濃度
の抽出剤が使用できれば、少ない有機溶媒量で多量の不
純物を抽出できるが、粘度が上昇し抽出操作に支障とな
る。希釈率は特に規定されるものではなく、不純物濃度
に応じて使用すれば良いが、抽出剤濃度が１〜50体積％
の範囲で使用することが望ましい。
ルは粘度が高いため、通常、希釈して使用する。高濃度
の抽出剤が使用できれば、少ない有機溶媒量で多量の不
純物を抽出できるが、粘度が上昇し抽出操作に支障とな
る。希釈率は特に規定されるものではなく、不純物濃度
に応じて使用すれば良いが、抽出剤濃度が１〜50体積％
の範囲で使用することが望ましい。
【００２７】また、抽出時の温度は特に規定されるもの
ではないが、高温ほど水溶液および抽出剤の粘度が下が
り、抽出反応後の水相と有機相の２相分離に要する時間
が短縮でき、抽出反応は高温で行うことが望ましい。た
だし、抽出剤や抽出剤の粘度を低下させるために加えら
れる希釈剤が温度とともに揮発したり、引火の可能性が
あるため20〜60℃での操作が望ましい。
ではないが、高温ほど水溶液および抽出剤の粘度が下が
り、抽出反応後の水相と有機相の２相分離に要する時間
が短縮でき、抽出反応は高温で行うことが望ましい。た
だし、抽出剤や抽出剤の粘度を低下させるために加えら
れる希釈剤が温度とともに揮発したり、引火の可能性が
あるため20〜60℃での操作が望ましい。
【００２８】本発明によれば高純度のニッケル水溶液が
製造でき、この溶液を加熱蒸発などにより濃縮すること
により高純度のニッケル塩類が回収できる。あるいは溶
液を電解すれば高純度の金属ニッケルを製造することが
できる。以下、本発明の実施例について説明する。
製造でき、この溶液を加熱蒸発などにより濃縮すること
により高純度のニッケル塩類が回収できる。あるいは溶
液を電解すれば高純度の金属ニッケルを製造することが
できる。以下、本発明の実施例について説明する。
【００２９】
【実施例】83.5ｇ／リットルのニッケルを含む硫酸ニッ
ケルの溶液に、空気を吹き込みながら、水酸化カルシウ
ムを添加しｐＨを上げ、鉄を主成分とする殿物を生成さ
せた。60℃で１時間反応させた後、溶液を濾過し殿物と
水溶液に分離し、水溶液は、高純度硫酸ニッケル水溶液
として回収した。この操作により鉄のみならず亜鉛およ
び銅も沈殿し、溶液から除去された。溶液のｐＨが高い
ほど効率的にこれら不純物が除去でき、ｐＨ5.98では、
不純物の濃度が非常に低い高純度硫酸ニッケル水溶液が
得られた。この結果を表１に示す。
ケルの溶液に、空気を吹き込みながら、水酸化カルシウ
ムを添加しｐＨを上げ、鉄を主成分とする殿物を生成さ
せた。60℃で１時間反応させた後、溶液を濾過し殿物と
水溶液に分離し、水溶液は、高純度硫酸ニッケル水溶液
として回収した。この操作により鉄のみならず亜鉛およ
び銅も沈殿し、溶液から除去された。溶液のｐＨが高い
ほど効率的にこれら不純物が除去でき、ｐＨ5.98では、
不純物の濃度が非常に低い高純度硫酸ニッケル水溶液が
得られた。この結果を表１に示す。
【００３０】 続いて、生成した中和殿物を硫酸でｐＨを調整しながら
洗浄した。洗浄は中和殿物 200ｇを１リットルの酸溶液
を用いて、50℃の条件で１時間行った。表２に示すよう
に、洗浄時のｐＨが低下するほどニッケルの回収率は高
かった。ｐＨ４の酸洗浄では中和澱物中のニッケルの87
％および亜鉛の82％が溶出したが、鉄の溶出は認められ
なかった。
洗浄した。洗浄は中和殿物 200ｇを１リットルの酸溶液
を用いて、50℃の条件で１時間行った。表２に示すよう
に、洗浄時のｐＨが低下するほどニッケルの回収率は高
かった。ｐＨ４の酸洗浄では中和澱物中のニッケルの87
％および亜鉛の82％が溶出したが、鉄の溶出は認められ
なかった。
【００３１】 次に、２−エチルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘ
キシルエステルを芳香族系希釈剤で20体積％に希釈した
有機溶媒と、上記操作で得られた酸洗浄液とを接触混合
した。接触混合は室温で行い、有機溶媒と水溶液との容
積比は、１：１あるいは１：３で行った。なお、水酸化
ナトリウムなどの中和剤は一切添加しなかった。これら
の結果を表３に示すが、酸洗浄液中の亜鉛を抽出除去す
ることができ、高純度のニッケル水溶液が得られた。得
られた高純度のニッケル水溶液は、高純度ニッケル水溶
液として、使用することも可能であるが、原料溶解工程
のニッケル溶解液に繰り返して使用した。
キシルエステルを芳香族系希釈剤で20体積％に希釈した
有機溶媒と、上記操作で得られた酸洗浄液とを接触混合
した。接触混合は室温で行い、有機溶媒と水溶液との容
積比は、１：１あるいは１：３で行った。なお、水酸化
ナトリウムなどの中和剤は一切添加しなかった。これら
の結果を表３に示すが、酸洗浄液中の亜鉛を抽出除去す
ることができ、高純度のニッケル水溶液が得られた。得
られた高純度のニッケル水溶液は、高純度ニッケル水溶
液として、使用することも可能であるが、原料溶解工程
のニッケル溶解液に繰り返して使用した。
【００３２】
【００３３】
【発明の効果】本発明による方法によれば、不純物とし
て、亜鉛および鉄を含有するニッケル水溶液から、効率
よく前記不純物を除去することが可能で、高純度のニッ
ケル水溶液を製造することできる。
て、亜鉛および鉄を含有するニッケル水溶液から、効率
よく前記不純物を除去することが可能で、高純度のニッ
ケル水溶液を製造することできる。
フロントページの続き (72)発明者 高石 和幸 愛媛県新居浜市西原町３ー５ー３住友金属 鉱山株式会社別子事業所内 (72)発明者 土田 直行 愛媛県新居浜市西原町３ー５ー３住友金属 鉱山株式会社別子事業所内
Claims (3)
- 【請求項１】 亜鉛および鉄を不純物として含有する酸
性のニッケル水溶液に酸化剤および中和剤を添加し、鉄
とともに亜鉛を殿物として除去して高純度ニッケル水溶
液を回収し、生成した前記殿物を酸性溶液で洗浄するこ
とにより殿物中のニッケルを酸洗浄液中に溶解回収し、
さらに得られた酸洗浄液とアルキルホスホン酸エステル
とを接触させ亜鉛を抽出した後、酸洗浄液を始液である
ニッケル水溶液の一部として繰り返すことを特徴とする
高純度ニッケル水溶液の製造方法。 - 【請求項２】 アルキルホスホン酸エステルが２−エチ
ルヘキシルホスホン酸モノ２−エチルヘキシルエステル
であることを特徴とする請求項１記載の高純度ニッケル
水溶液の製造方法。 - 【請求項３】 高純度ニッケル水溶液が硫酸ニッケル水
溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の
高純度ニッケル水溶液の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03786098A JP3722254B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 高純度ニッケル水溶液の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03786098A JP3722254B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 高純度ニッケル水溶液の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229056A true JPH11229056A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3722254B2 JP3722254B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=12509311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03786098A Expired - Lifetime JP3722254B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 高純度ニッケル水溶液の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3722254B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003036894A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 使用済みニッケル水素二次電池からの有価金属回収方法 |
| JP2010037626A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 亜鉛硫化物の分離方法 |
| JP2012036420A (ja) * | 2010-08-03 | 2012-02-23 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | ニッケル及びコバルトの浸出方法、及びリチウムイオン電池からの有価金属の回収方法 |
| CN103320622A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-09-25 | 海南金亿新材料股份有限公司 | 一种利用镍废料制备电子级甲基磺酸镍的工艺方法 |
| CN103547155A (zh) * | 2011-05-20 | 2014-01-29 | 日本农药株式会社 | 作物的枯萎落叶剂组合物 |
| JP2015157991A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 住友金属鉱山株式会社 | 有機溶媒中の不純物除去方法および不純物除去設備 |
| JP2021095600A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル水溶液の製造方法 |
| US20220154308A1 (en) * | 2019-03-26 | 2022-05-19 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for manufacturing nickel and cobalt-containing solution from hydroxide containing nickel and cobalt |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP03786098A patent/JP3722254B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US12291762B2 (en) * | 2019-03-26 | 2025-05-06 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method for manufacturing nickel and cobalt-containing solution from hydroxide containing nickel and cobalt |
| JP2021095600A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル水溶液の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3722254B2 (ja) | 2005-11-30 |
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